Högupplöst TV ( HD , eller HDTV , förkortat från engelska - "High Definition Television"; i Ryssland används förkortningen TVCH i officiella dokument, ursprungligen användes förkortningen TVVCH ) - ett tv- system med vertikal och horisontell upplösning , ca. fördubblats jämfört med standarden [1] . Den nuvarande GOST R 53533-2009 definierar ett högupplöst TV-system som ett TV-system, vars parametrar väljs baserat på ett observationsavstånd lika med tre höjder av den observerade bilden [2] [3] .
Den ökade definitionen av HDTV gör att du kan se bilden på ett närmare avstånd än standard-tv, eller använda större skärmar. Samtidigt förblir linjestrukturen i bilden omärklig och klarheten i detaljerna som är urskiljbara i den ursprungliga plotten för en observatör med en genomsnittlig synskärpa [2] säkerställs .
De första HDTV-systemen, som antog en genomsökning av 1000 analoga linjer, föreslogs av tv-pionjärerna amerikanen John Baird och den sovjetiske ingenjören Sergei Novakovsky 1944 och 1946 [4] [5] . Byrds projekt förkastades, och 1958 blev Novakovsky en av skaparna av Transformers experimentella militärstabskommunikationssystem med en upplösning på 1125 linjer [6] .
Försöken att skapa högupplöst TV återupptogs på 1970 -talet , när standard-TV närmade sig sitt tak i bildkvalitet och skärmstorlek. Grunden för framtida HDTV-standarder lades i mars 1972 , under det ordinarie mötet för den 11:e CCIR- studiegruppen , som också godkände det första internationella programmet för att utveckla metoder för digital komprimering av en TV-signal [7] . Redan från början utvecklades högupplösta TV-system inte bara för att överföra högkvalitativa bilder över avstånd, utan också för behoven av biofilm , industriell och vetenskaplig videofilmning, som en standard för eventuella elektroniska filmmedier [ 8] .
Sedan 1964 började det japanska statliga tv-bolaget NHK att direkt utveckla högupplösta TV och enheter för det, Sony , Toshiba och NEC deltog också i projektet . TV-apparater , sändande kameror och annan utrustning skapades för att stödja det nya formatet. I juni 1978 demonstrerade företaget världens första fungerande HDTV-system: 1125 rader sammanflätad skanning och ett bildförhållande på 5:3 [9] [10] . NHK började vanlig HD-sändning 1985 , och 1989, efter lanseringen av Juri BC-3- satelliten , blev en analog HD-signal via MUSE (Multiple sub-nyquist sampling Encoding system) tillgänglig i hela Japan i intervallet 11,7–12,5 GHz. År 1990 fanns det omkring 150 000 tv-apparater i japanska hem som stödde NHK-högupplösningsstandarden [11] .
I Europa , till skillnad från det japanska HD-formatet, inom ramen för EUREKA -byråprogrammet, HD-MAC eller "Eureka-95" -standarden skapad på basis av satellitsystemet MAC ( D2- MAC ) föreslogs med interlacing för 1250 linjer vid en halvbildsfrekvens på 50 Hz [12] . Philips , Thomson , Nokia , Grundig och ett antal forsknings- och utbildningsinstitut bidrog till utvecklingen . Projektet kostade 350 miljoner dollar. De första experimentella sändningarna i HD-MAC ägde rum via satelliten TDE-2 1988 under fotbolls-EM , två år senare sändes VM 1990 i Italien.
Resultatet av konfrontationen mellan de japanska och europeiska systemen var antagandet av en tvåsystemsstandard för 1125 linjer (varav 1080 är aktiva), lämplig både för länder som använder en bildhastighet på 60 Hz och för länder som stöder 50 Hz skanning [13] .
Aktiv utveckling av HD-sändningar i USA började 1981, efter en demonstration av det japanska NHK-systemet i Washington . Presentationen deltog av Ronald Reagan , som förklarade skapandet av högupplöst TV som en nationell prioritet. Utvecklingen av HDTV i Amerika utfördes av en allians av flera företag: AT & T Bell Labs , General Instrument , Philips , Sarnoff , Thomson , Zenith , samt Massachusetts Institute of Technology . 1987 utlystes en tävling för den bästa designen av ett högupplöst TV-system för godkännande som nationell standard. Men under tävlingen övergav kommissionen analoga och hybridsystem och erkände den digitala ATSC -standarden .
Digital-TV med hög upplösning blev möjlig på grund av framväxten under första hälften av 1990-talet av de första digitala standarderna, som tog hänsyn till möjligheten till digital sändning i både standardupplösning och högupplösning. I augusti 1993 bildades slutligen den första digitala videokomprimeringsstandarden, MPEG-1 (senare övergavs den på grund av många brister till förmån för MPEG-2 och MPEG-4 ).
Den första offentliga HD-sändningen i digitalt format anses vara en TV-sändning som ägde rum den 23 juli 1996 från WRAL-TV- stationen i Raleigh , North Carolina . Åtta dagar senare, den 31 juli 1996, började HD-sändningar från en NBC -ägd station i Washington .
Det officiella startdatumet för sändningar i den amerikanska ATSC- standarden är den 29 oktober 1998 , då lanseringen av rymdfarkosten Discovery visades live i högupplöst format . Sedan 2002 har vanliga HD-sändningar i USA startats av satellitoperatörerna Dish Network och DirecTV , sedan 2003 - kabel .
Den 1 juni 1999 antog den 11:e studiegruppen inom International Telecommunication Union rekommendationen ITU-R ВТ.709-3, som slutligen fastställde standarden för högupplöst digital-tv.
I Japan började moderna digitala HD-sändningar i ISDB-T-standarden den 1 december 2003 i Tokyo , Osaka och Nagoya . I oktober 2007 hade 27 miljoner digitala HD-mottagare sålts i Japan.
Den första offentliga HD-sändningen i Europa anses vara lanseringen den 1 januari 2004 av Euro1080 HD TV-kanalen . Det första programmet var den traditionella nyårskonserten för Wiener Filharmoniska Orkester .
Högupplöst TV är en av de mest efterfrågade produkterna på den moderna TV-sändningsmarknaden [14] . Alla fem amerikanska nationella TV-nätverk (ABC, NBC, CBS, Fox och The CW) sänder nu i HD. Av de 285 TV-kanaler som tillhandahålls av den största amerikanska satellitoperatören DirecTV är 195 TV-kanaler med 100 % HD-innehåll [15] .
Modern högupplöst digital-tv är baserad på rekommendationen från ITU-R ВТ.709 [16] från International Telecommunication Union och ger ett bildförhållande på 16:9 med en upplösning på 1920 × 1080 pixlar. En sådan tv-bild, beroende på typen av skanning (interlaced eller progressiv), kallas 1080i eller 1080p . Förutom hög bildkvalitet tillhandahåller HDTV överföring av flerkanaligt ljud , oftast Dolby Digital -standarden . Den ryska nationella standarden som definierar huvudparametrarna för högupplösta TV-sändningar är GOST R 53533-2009.
Företagsstandarder och nationella högupplösta TV-standarder kan skilja sig från ryska. Så, vissa amerikanska och europeiska tv-bolag ( ABC , Fox , ESPN , ARD , ZDF , VRT) använder 720p-bilden som rekommenderas av European Broadcasting Union (upplösning 1280 × 720 med progressiv scan), som i Ryssland anses vara högupplöst TV (GOST R 53536- 2009 [17] ).
Nuvarande högupplösta TV-system involverar också användningen av digital bildöverföring och datakomprimeringsteknik , även om analoga och hybrida HDTV-system är kända i historien.
Högupplöst videosignalöverföring över långa avstånd utförs som regel i komprimerad digital form. Videokomprimering minskar bandbreddskraven i storleksordningar (från 1,485 Gb/s till 8-25 Mb/s), samtidigt som bildkvaliteten förblir acceptabel. För kodning av högupplöst video är de vanligaste formaten MPEG-2 och MPEG-4/AVC och digitala sändningsstandarder ( DVB-T , DVB-T2 , ATSC , ISDB-T , DTMB-T ). Nästan alla digitala kanaler ( QoS ) med tillräcklig bredd (15-25 Mbps för MPEG-2 eller 8-12 Mbps för MPEG-4 - beroende på graden av komprimering) och garanterar en acceptabel nivå av signalfördröjning (1 -10 s, beroende på mottagarens buffertstorlek och krav på signalfördröjning).
High-definition signalöverföring över korta avstånd (från användarens mottagare till displayen) utförs i okomprimerad form via digitala gränssnitt (kablar) HDMI och DVI-D . Användningen av digitala gränssnitt gör att du helt kan bli av med digital-till-analoga omvandlingar längs hela signalvägen. Det är dock också möjligt att ansluta via analoga komponentgränssnitt (RGBHV och YPbPr ).
| Digitala videoupplösningar | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tillstånd |
| |||||||
| Låg MP@LL |
| |||||||
| Standard, MP@ML |
| |||||||
| Förlängd |
| |||||||
| Hög MP@HL |
| |||||||
| Superhögt |
| |||||||
| Standarder för TV-sändningar | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||
| |||||||||
| Sänd videoformat | |||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TV |
| ||||||||||||||||||||||||||
| Teknisk release |
| ||||||||||||||||||||||||||